Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) we współpracy z brytyjską firmą Frazer-Nash rozpoczęły realizację projektu INVICTUS – innowacyjnego programu badawczego, którego celem jest opracowanie technologii hipersonicznych dla przyszłych, wielokrotnego użytku pojazdów zdolnych do poziomego startu.
INVICTUS, finansowany z programów ESA GSTP (General Support Technology Programme) oraz TDE (Technology Development Element), zakłada stworzenie w pełni wielokrotnego użytku eksperymentalnego pojazdu kosmicznego, zdolnego do lotów z prędkością Ma 5 – pięciokrotnie przekraczającą prędkość dźwięku.
Nowy demonstrator technologiczny umożliwi przetestowanie kluczowych rozwiązań dla utrzymywania długotrwałego lotu hipersonicznego w atmosferze. Co istotne, pojazd będzie konstrukcją modułową i rozwojową – pozwalającą na wymianę materiałów, oprogramowania oraz systemów napędowych między kolejnymi kampaniami testowymi.
Projekt INVICTUS bazuje na dotychczasowych doświadczeniach ESA w rozwoju technologii hipersonicznych, jednocześnie otwierając drogę do współpracy przemysłu, agencji rządowych oraz środowisk akademickich przy badaniach nad przyszłymi systemami szybkiego transportu i dostępu do przestrzeni kosmicznej.
Jednym z największych wyzwań, z jakimi mierzą się inżynierowie, jest ekstremalne nagrzewanie się powierzchni pojazdu oraz powietrza wpadającego do silników w wyniku tarcia i kompresji powietrza przy prędkościach hipersonicznych. Taka charakterystyka lotu wymaga nie tylko zaawansowanych technologii materiałowych, ale także specjalistycznych systemów napędowych.
– „Program INVICTUS pozwoli potwierdzić efektywność wodorowego, wstępnie chłodzonego silnika, przystosowanego do poziomego startu i lotu hipersonicznego” – tłumaczy David Perigo, inżynier ESA i lider techniczny programu. – „Będzie to wyjątkowa okazja do pełnoskalowego przetestowania całej ścieżki przepływu powietrza przez silnik – od wlotu powietrza aż po dopalacz – w zintegrowanej konfiguracji lotniczej”.
Kluczową technologią w INVICTUS jest system szybkiego schładzania powietrza dostarczanego do silników. Opracowany został na bazie wcześniejszych prac nad napędem SABRE, realizowanych przez firmę Reaction Engines Ltd przy wsparciu ESA.
Nowatorski system schładzania potrafi obniżyć temperaturę rozgrzanego powietrza w ułamkach sekundy, co znacząco zwiększa sprawność silnika w zakresie prędkości hipersonicznych. Rozwiązanie to, łączące lekkość konstrukcji z nowatorską architekturą chłodzenia, jest postrzegane jako kluczowy element przyszłych samolotów kosmicznych startujących poziomo z pasa startowego.
– „INVICTUS to kolejny krok w rozwoju technologii dla przyszłych samolotów kosmicznych, który zapewni Europie unikalną platformę do badań nad lotem hipersonicznym” – podkreśla Mark Ford, szef sekcji napędu chemicznego ESA.
Projekt jest wspierany przez Brytyjską Agencję Kosmiczną. – „To projekt o ogromnym potencjale, który bazuje na zaawansowanych technologiach chłodzenia i napędu hipersonicznego rozwijanych przez brytyjskich inżynierów od lat” – zauważa Tony Forsythe, szef działu technologii kosmicznych UK Space Agency. – „Liczymy, że przyczyni się zarówno do wzrostu gospodarczego, jak i zwiększenia bezpieczeństwa narodowego”.
W ciągu najbliższych 12 miesięcy konsorcjum INVICTUS, z Frazer-Nash jako liderem oraz udziałem Spirit AeroSystems i Uniwersytetu Cranfield, opracuje wstępny projekt kompletnego systemu latającego.
Źródło informacji: ESA / redag. Aviation24.pl
